‘壹’ 什么叫武器数据链技术
简单说就是数据信息无差别共享和连接。是己方的武器系统建立数据链接后把一个个体拥有的信息同步发送给别的个体的技术。比如几架飞机出去执行任务,如果大家都开雷达去探测的话容易被对方发现也是浪费了。这时候我们可以只开一架飞机的雷达,同时大家都打开数据链就可以看到开雷达的飞机发现的目标。像我们平时使用的蓝牙就是一种数据链,只不过它只能发送资料,不能共享彼此的所有数据。通过有线无线的技术把武器之间联系起来分享彼此的数据资料的技术对我们来说很重要,如果个体的探测系统坏了,通过别人的就可以保持战斗力。希望对您有用
‘贰’ 中国电子科技集团研究数据链最厉害的是哪个所
中国电子科技集团公司第二十研究所又名西安导航技术研究所,位于中国名城西安的西南郊、西安高新技术产业开发区内,与西安电子科技大学、西北工业大学、西北大学等着名学府相邻。是隶属中国电子科技集团公司的大型高新技术骨干研究所之一。二十所是我国无线电导航与卫星导航研发基地、海用火控雷达研发基地、数据通讯研发基地。下设十一个研究室、八个职能部门、九个服务保障中心和一个具有综合加工生产能力的装备制造部,是一个配置齐全,具有科学研究、开发设计、批量生产、销售服务等综合能力的科研实体。
‘叁’ 数据链的分类
海军战术数据系统
数据链首先用于海军战术数据系统(NTDS),它是第一代舰载或机载自动化通信系统,1961年研制成功。当时通过使作战情报中心(CIC)计算机化来解决空战难题。美国现役舰船约200艘装备NTDS系统,其中包括航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰和两栖攻击舰。海军战术数据系统使用11号链、4号链和14号链。此外,在北约和美国海军中还使用4A号链、16号链等。11号链是一条用于交换战术数据的数据链。例如,交换发现敌情报告,还可用于协调作战区域内各个平台。11号链使用战术数据信息数据链A的数据格式,美国军用标准MIL-STD-188-203-1说明了11号链的详细情况。11号链通常用来联通参加作战的战术部队,如海上舰艇、飞机和岸上节点。主要采用高频传播,在视距范围内它可使用特高频频段实现各种作战平台的互连。只有那些能处理并显示作战态势及目标信息的平台才装有11号链设备。
11号链支持战斗群各分队之间海军战术数据系统的数据传输,它采用高频无线电设备时,数据传输速率为2275比特/秒。海军战术数据系统是一个支持各级战斗指挥人员的海军舰载战术指挥控制系统。11号链采用轮询技术(也叫点名呼叫),为各部队之间提供通信并交换数据信息。
美国海军使用的数据终端机有AN/USC-35(V)、AN/USQ-76(V)、AN/USQ-83和AN/USQ-111(V)等。后两种型号设备是90年代初才装备部队的,其功能齐全,适用于北约各国海军装备。
16号链支持战斗群各分队之间的综合通信、导航和敌我识别,用于联合战术信息分配系统。16号链使用战术数字信息数据链J型作为数据格式。战术数据信息数据链J一般用于把参战的部队互连起来。例如,把海上部队、飞机和岸节点互连起来。它用于交换联合战术数据,使用具有抗干扰能力的特高频无线电设备。
使用的数据终端
使用的数据终端有三种类型:一类用于大型飞机、水面舰艇和接入陆地主网的网关设施;二类用于作战飞机和小型舰;三类用于地面移动部队和小型无人驾驶飞机。
4A号链是一种半双工或全双工飞机控制链路,供所有航空母舰上的舰载飞机使用。开始引入4A号链时是为了支持自动着陆系统,后来发展成为通过交换状态和目标数据来协调E-2C鹰眼预警飞机和F-14A雄猫战斗机的手段。4A号链也用于校正航空母舰上的飞机惯性导航系统。
4A号链使用特高频,在整个频率范围内,射频信道间隔25千赫兹。为了连接各种装置和交换目标信息,4A号链采用了单频时分多址技术。用于作战飞机控制和目标信息的数据率为5千比特/秒。
典型的4A号数据链终端由特高频无线电台、调制解调器、密码设备、数据处理器和用户接口设备组成。在4A号链路中有两种类型的终端:控制站终端和飞机终端,它们以半双工方式工作。但是,控制端终端还必须能够工作在全双工方式。半双工信道则完成对联机性能的监视功能。
‘肆’ 什么叫军用数据链
战时进行高速情报共享与传递的网络体系,它涵盖了海陆空三军几乎所有的传感器与侦测器,能有效的将各个单位与组织结合在一起,以发挥更大的效用。
打个比方,我方预警机发现视距外的敌机,而我方歼击机又不具备超视距攻击能力,此时便可用数据链将预警机搜索的敌机诸元传到我方战机上,直接引导中距空空导弹命中目标。这就是数据链的一种最简单的运用,现在的数据链大多能构建战区网络体系,能将整个领域的信息汇集到某一个作战单位上,从而大幅度的增加作战单位的攻击力与防御力。
‘伍’ 我国目前最先进的隐形轰炸机能否与军事官方的数据链进行兼容。
据网络消息称,我国目前最先进的轰炸机是轰8和轰9(军方尚未证实),由于轰炸机一直在军事行动中扮演着重要的战略地位,而和平时期也可起到震慑的作用(例如俄罗斯),轰炸机由于体型大,所以在没有己方支援的情况下,是很难单独完成任务的,那么军事官方的数据则是其获得战场信息的主要来源之一,因此,是必须兼容的。当然,也不排除无人轰炸机这种特殊机种的存在。
若有疑问请回复^_^
‘陆’ 美军的Link16数据链是什么机制
所谓数据链,就是在各系统之间,搭建一条通信网络。所以各子系统之间可以互相通信。
平时常见的局域网,手机通信网络,其实都是一种数据链,只不过平时很少这样称呼。一般数据链,都是指军用通信网络。
平时用的电脑,可以组成局域网,是因为有网线连接。平时用手机打电话,是因为有通信基站。但在战场之上,显然是无法连接网线的吧?通信基站,也很容易被摧毁。所以,通常军事上的数据链,其实是以静止地球轨道卫星作为中继的无线电通信网。
主要由中继卫星和地球站,两个部分组成。
中继卫星,其实就是静止地球轨道卫星,工作在36000km高的地球轨道,所以很难被摧毁。
而在地球各地,都遍布了地球站。地球站可以建在陆地上,也可以建在大型船只上面,甚至也可以建设在飞机上。一般都有一座“中央站”作为总控制中心,然后再各地分布着许多的“地方站”,和许多“移动站”。这些“中央站”“地方站”“移动战”统称为地球站。
地球站之间互相通信,而卫星作为中继器。。。。比如一支舰队,航行在太平洋上,其中会有一艘军舰是负责通信的,一般这种军舰,叫做指挥舰。其实就是一个“移动站”。专门负责接收“中央站”和“地方站”发送来的指令。
Link16,也是基于以上原理。从技术角度上讲,其实并不是最先进的。这种通信方式是特高频传输。相对抗干扰,防窃听能力比较强,但并不是绝对的。如果高强度电磁环境下,依然无法有效抵抗。
最先进的应该是量子通信为基础的通信机制。抗干扰能力会比Link16更加优秀,而且目前人类已知的技术手段,完全无法窃听。比如2016年,发射的那颗量子通信卫星,就是为建设量子通信数据链做中继站用的。
‘柒’ 解释一下美军的军用数据链
美军战术数据链的建设始于20 世纪50 年代,首先是装备于地面防空系统和海军舰艇,之后才逐步应用到飞机上。到目前为止,已有多种战术数据链问世,大致可分为三类:态势感知数据链,用于各军兵种多种平台之间交换不同类型的最新信息、满足多样化任务需求,一般工作在低频,波长较长,数据率较低,主要是传输格式化报文信息,包括Link 4A、Link 11、Link 16和Link 22等;情报、监视和侦察(ISR)数据链,用于传输各种图像情报和信号情报信息,一般工作在高频,波长较短,数据率较高,能实现视频和高分辨率图像的高速传输,包括通用数据链(CDL)和战术通用数据链(TCDL)等;专门为完成某一特定作战任务(如防空导弹)而设计的功能与信息交换形式较为单一的专用数据链,包括JSTARS专用的监视与控制数据链(SCDL)和增强型位置定位和报告系统(EPLRS)等。
美军将数据链称作TADIL,Link是北约的叫法。目前应用的Link系列数据链主要有Link 4/11/16等,正在研制Link 22。Link 11与Link 16(尤其是link l6)目前仍占据数据链的主导地位。在2010年以前,美国空军、海军及海军陆战队的所有作战飞机都将加装Link 16,在“联合战术无线电系统”(JTRS)系列产品中也将装有Link 16及Link 11/22,因此Link 16用户将会激增。
CDL是一种全双工、抗干扰的微波通信系统,是一系列可以互操作的、可供各种特殊应用平台选择使用的数据链,目前主要用于侦察机、无人机等空中平台。通过CDL,平台可将光电、红外、合成孔径雷达等传感器所获取的图像、视频和信号等信息视距或经由中继超视距传输到地面控制站或舰艇。CDL是20 世纪90 年代美国国防部为了满足ISR平台实时传输高保真图像信息的需求,实现各种ISR 平台的互操作,从而进一步地综合利用各种ISR资源而发展起来的。CDL 的最大特点是宽频带和通用性,标准数据率可达10.71~274Mbps,并正在向548Mbps迈进。
‘捌’ 伊拉克战争之中 美军怎样运用数据链
摘要:在21世纪的现代化战争中,无论是防御性作战还是进攻性作战,都越来越依赖于不断增长的大容量战术数据。目前各种参与作战的空中、海上和地面平台以及指挥中心都必须通过可*、安全和可互操作的通信链路来实现有效的连接,以交换和共享各种重要的数据,并使指挥官有效地指挥其作战部队,从而赢得战争的最后胜利。目前,美军及其北约盟军使用多种数据链。本文在简要分析早期开发的主要战术数据链之后,重点分析了北约开发的新型战术数据链,如Link-16(JTIDS/MIDS)和Link-22。
Abstract:
目录:
内容: 1 概述
战术数据链路系统是一种供战区联合作战中各军种共同使用的战术数据信息传输系统。它是军队在作战行动中用于传输各种格式化数字信息的一种手段或途径。在未来高技术条件下的信息化网络化战争中,指挥与控制中心必须实时地获取、处理、传输和显示来自所有作战单元和武器系统平台的各种信息,使指挥员能随时了解掌握战场态势,迅速做出作战行动决策,以牢牢掌握战争的主动权。战术数据链路将在这一过程中发挥举足轻重的作用。以美军为首的西方发达国家在C4ISR系统的构建过程中,普遍将数据链作为其中的关键环节。为了适应未来战争的需要,美军和北约部队现已广泛应用各种战术数据链,构成各军种指挥控制通信情报系统的装备体系,并具备了较强的作战保障能力。目前,美军及其北约盟军使用的数据链有Link-4/11/14/16等,可在各级指挥控制系统的显示控制台上显示完整的战场战术态势。
战术数据链的发展总趋势是主要围绕着建立一个实时、保密、抗干扰多功能,以及能使用高频、特高频和极高频等频段的小型化标准战术数据链方向继续开发与不断改进。例如,由于Link-11采用点名呼叫方式传输数据,用户必须排队等候,网络成员之间要传输48位的M序列消息,这非常不适应高速度的现代化高技术战争。为此,北约与英国、法国和加拿大等国正在联合开发一种能克服Link-11缺点的Link-22新数据链。又如,多功能的JTIDS数据分发系统,尽管其2类终端比1类终端体积缩小了很多,重量也减轻了不少,但仍然无法适用于F-16战斗机之类平台。于是,美国、英国、法国、德国、加拿大、意大利、西班牙、挪威等国联合开发一种与JTIDS2类终端类似的小型多功能信息分发系统(MIDS)。总之,美海军认为早期开发的各种数据链不能满足现代战斗管理数据传输的需要,预计2005年,16号链路将完全取代Link-4A/C、Link-14,到2015年将大量装备Link-16的改进型,到2030年Link-16的改进型将完全取代早期研制的各种数据链。
下面简单介绍一下早期开发的主要战术数据链,然后重点介绍美国开发的新型战术数据链,如Link-16(JTIDS/MIDS)和Link-22。
2 早期开发的主要战术数据链
2.1 Link-11(TADIL-A/B)
Link-11是一条用于交换战术数据的数据链,采用网络通信技术和标准消息格式。Link-11有Link-11A和B两种类型。Link-11A是一种网状的半双工数据链,采用常规链路波形(CLEW)进行数据交换。它使用差分QPSK调制技术,数据传输速率为2400bps。Link-11 B是一种专用的点到点全双工数字数据链,采用单音链路波形(SLEW)。这种数据链采用串行传输帧特性和标准的消息格式,数据在一个全自动、相位连续、全双工和频移调制的数据链上进行交换,数据链的标准速率为1200bps。
2.2 Link-4(TADIL-C)
Link-4是一种非保密的网状数据链路。在UHF频段,它采用FSK调制,数据传输速率为5000bps或10000bps。Link-4A和Link-4C是两种独立的链路:
· Link-4A是一种半双工或全双工飞机控制链路、供所有航空母舰上的舰载飞机使用。它采用“V”和“R”序列消息,支持自动舰上降落系统、空中交通管制、空中拦截控制、地面控制轰炸系统和航空母舰上的飞机惯性导航系统。为了连接各种装置和交换目标信息,Link-4A采用了单频时分多址技术。
· Link-4C是一种机对机数据链,是对Link-4A的补充,但这两种链路互相之间不能进行通信联络。Link-4C使用“F”序列消息,具有部分抗干扰能力。它是专门为F-14研制的,F-14不能同时使用Link-4A和Link-4C进行通信。
2.3 Link-14
Link-14是一种网状的单工数据链。在HF频段,采用SSB话音信道;在UHF频段,以单向电传通播方式工作,数据传输速率为75bps和150bps,传输数据时的字长为5、6、7、8比特。它用于没有海军战术数据系统的舰艇接收监视情报信息,具有可加密能力,但无抗干扰能力。
Link-11A/B、Link-4和Link-14的主要技术性能指标如表1所示。
3 新型战术数据链
3.1 Link-16 (TADIL)
Link-16是一种高速视距UHF数据链,目前英国和美国正在研究超视距Link-16。Link-16包括传输设备、通信协议和报文标准三大要素,是信息源、C2中心以及飞机、导弹等平台之间实现有效连接的关键设施,是加强C4ISR综合一体化系统的重要手段。Link-16主要由“联合战术信息分发系统”/“多功能信息分发系统”(JTIDS/MIDS)终端设备、指挥与控制处理器和战术数据管理(TADS)系统组成。它可通过“层叠网”在预先分配的时隙内实时发送、接收战术数据。其特性有:支持各种环境;大量用户;JTIDS跳频抗干扰能力;具有多个“层叠网”的JTIDS单一网络;通过许多机载中继设备来扩大连通性范围。
目前,Link-16使用联合战术信息分发系统(JTIDS)终端和多功能信息分发系统(MIDS)终端,因此,它可在C2系统与飞机、导弹等武器系统平台之间,以及在各作战单元之间传输作战所需要的各种战术数据信息,实现信息源、指挥控制中心与武器平台之间的有效连接,以达到战场资源共享的目的。它主要用于战场情报监视、电子战、任务管理、武器协调、空中交通管制、相关导航以及话音加密等。下面将分别介绍JTIDS和MIDS两个终端设备的应用情况。
3.1.1 JTIDS
JTIDS是美国研制的供三军联合使用的一种通信、导航和识别多功能综合系统,能提供高保密、抗干扰、大容量数据和话音通信及相对导航等服务。它采用MSK调制、TDMA协议、跳频、直接序列扩频和跳时等许多先进技术,再加上发射加密、消息加密和信道编码,使系统构成一个无节点的、多联系路径的、具有高保密和抗干扰能力的战术网。当采用7位网络识别码时,它能支持128个网,但实际上最多使用15~20个网络。网内成员可多达上百甚至上千个,覆盖480´960km区域。每个成员利用一个或多个所分配到的时隙依次发送信息,通过机载平台中继在水面舰船之间可实现超视距数据传输。直接序列扩频带宽为3.5MHz,跳频频率数为51个,频率间隔3MHz,数据传输速率为28.8bps、57.6kbps、119kbps或238kbps。
JTIDS具有以下两大功能:
⑴通信:直接连接Link-4的抗干扰双向数字数据;抗干扰数字话;抗干扰的DTDMA数字数据;直接连接Link-11的抗干扰数字数据;连接TADIL-B的抗干扰数字数据;精确时间同步;同时加入多个网络。
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2006-2-20 20:58:00 yangchwei
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⑵导航:常规塔康;精确测距和相对导航;空对空测距和测位;测向(D/F);敌我识别;Mark XSIF应答器能力;Mark XII 模式4;其他工作方式(模块化)。
JTIDS系统传送四类信息:
⑴“0”类数字信息:这类信息是非编码自由电文,未采用纠错编码;
⑵“1”类数字信息:这是一种固定格式的数字信息,采用了纠错编码,适合于格式化信息变换,为JTIDS系统常用格式;
⑶“2”类数字信息(RTT):这类信息用于往返校时(RTT),即用于有源时间同步;
⑷“3”类数字信息:这类信息是采用纠错编码自由电文,除采用纠错编码外,其余和“0”类相同。
JTIDS的基本时分单位为时隙,如图1所示。每个时隙分为三段,即同步段、数据段和保护段。同步段为0.52ms,数据段为2.83ms,保护段为4.4585ms。同步段又分为粗同步和精同步两部分,粗同步为416ms,精同步为104ms。
TDMA时隙排成12.8分钟的时元,每个时元包含64个时帧,每个时帧为12s,共有1536个时隙,每个时隙为7.8125ms,每秒有128个时隙。用户在一个时帧或时元内分配到一组时隙,将消息发送到网内的其他成员。TDMA信号结构(即JTIDS的常规信号格式)如图2所示。
信号的基本单位是字符,TDMA结构有两种类型:单脉冲字符和双脉冲字符。单脉冲字符长度为13ms,它由6.4ms的脉冲和6.6ms的间隔组成;双脉冲字符的长度为26ms,它由两个脉冲组成。这两个脉冲载有相同的5比特信息,但是,每个脉冲的发射频率和基码序列各不相同。当采用单脉冲格式跳频时,跳频速率为38461.5次/秒;当采用双脉冲格式跳频时,跳频速率为76923次/秒。
表1 Link-11A/B、Link-4A和Link-14的主要技术性能指标
通信参数
Link-11A
Link-11B
Link-4A
Link 14
功 能
传输战斗信息(在装备海军战术数据系统的舰船和飞机之间形成通信网)
连接执行军事任务的战术和飞机控制单元,传输话音和数字信号
传输飞机控制信息和目标信息(向截击机提供引导和控制信息)
在装有指挥控制计算机和无指挥控制计算机的舰艇之间传输战术态势数据
发 射 场
地-地、地-空、空-空、空-舰
地-地、地-空
地-空、空-空
舰-舰、舰-空
传输信息
跟踪信息、指挥控制信息、管理数据以及状态信息
指挥信息、目标信息、咨询信息及战斗状态信息
战术态势信息
信息形式
M序列
V和R序列
频率范围
UHF(225~399.975MHz)
HF(2~30MHz)
UHF(225~399.975MHz)
UHF(225~399.975MHz)
用 户
空军、海军战术数据系统
空、海、陆军战术数据系统
空军、海军战术数据系统
海军、空军战术数据系统
结 构
星网:离散配置发射,连接全部接收机
点-点离散接收/发射
点-点离散接收/发射
点-点离散接收/发射
工作方式
半双工,TDMA
全双工
信息传输采用半双工,单频率上用TDMA,联机性能监控用全双工
单向电传通播方式
额定用户
不同的终端额定用户数不同
一个指挥控制中心对4个备用站
传输速率
标准:2400/1200bps
实际用2240/1364bps
1200bps, 2400bps及更高标准速率
信息传输用5kbps
联机性能监控用10kbps
37.5,75,100,150bps
保密设备
有
有
有
有
调制样式
QPSK
对1200bps用FSK
对2400bps用QPSK
FSK
1kHz调幅音再经音频多变换
码 型
(30,24)汉明码
国际标准电传码
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此外,JTIDS还有两种特殊的信号格式,即Packed-2和Packed-4。如图3所示。它们都使用双脉冲信号格式,但双脉冲彼此的载频不同,所载信息也不一样。这种信号格式成了重复周期为13ms的单脉冲。由图3可知,Packed-4的数据段扩展了2.418ms,保护段只剩下2.04ms,由此可见,数据速率提高了。这样,Packed-2格式的数据速率提高到119.04kb/s,而Packed-4格式的数据速率提高到238.08kb/s(未计题头,也未算纠错编码)。Packed-4格式是JTIDS的TDMA最大的可能数据传输速率。
3.1.2 MIDS
多功能信息分发系统(MIDS)是美、英、法、德和西班牙等国联合研制的,已于2002年在美国空军取得了初始运行能力。2002年1月15日,美空军已在F-15C战斗机上完成了该系统的部署。MIDS实质上是JTIDS的缩型,但同样具有战术数据链能力,计划部署在2003年服役的48架F/A-18C/D/E/F舰载机上。
MIDS是一个小体积终端(LVT),其功能与JTIDS2类终端相同,而体积仅为后者的三分之一,重量仅为后者的一半。因此,它适于装备空中的平台有F-15、F-16、F/A-18、AMX、“飓风”、“幻影”2000、“旋风”、“台风”欧洲战斗机。MIDS小体积终端还装备法国海军的“戴高乐”航空母舰、德国海军F124护卫舰、意大利的“加里瓦”航空母舰和护卫舰、四个欧洲国家的地面指挥控制系统以及供法国、美国及其他国家陆军使用。
MIDS可在L波段内提供安全的、数字的、抗干扰的实时话音/数据通信,并通过自动中继技术实现超视距通信。通信范围为555.9千米(300海里),最大可中继距离达2223.6千米(1200海里)。MIDS系统除了能提供增强的态势感知外,还能够提供极强的敌我识别能力。
MIDS采用先进的电子战保护技术,如快速跳频扩谱调制,有效的误差检测和纠错码,格式化的信息目录以及话音与文本的加密传输。MIDS也综合运用了超高速集成电路(VHSIC)和微波/毫米波单片集成电路(MMIC)技术,从而使之能够提供与JTIDS相同的操作功能。每个MIDS终端能够实现高达238kbs的发送或接收速率。其未来发展主要是提高系统的有效性,包括将数据传输速率从238kbs提高到1.1Mbs,以及提高飞行员需要看的目标自动排序能力。
3.2 Link-22
近年来,北约开发了一种新型数据链,被称为Link-22,它是一种抗电子对抗的超视距战术通信系统,在HF(3~30MHz)或UHF(225~400MHz)频段采用定频或跳频技术。典型的单个高频网络支持1.2~3.6kbs数据率,单个特高频网络提供2.4~10kbs数据率。在高频频段,系统最大无缝隙覆盖555.9千米(300海里),中继协议可延长这个距离。在结构上,采用时分多址或动态时分多址,提供更高的灵活性并减少网管附加操作。起初Link-22是作为北约改进型Link-11开发的,在某种程度上,Link-22是Link-16和Link-11的混合链路,尽管Link-22运转需要北约改进型Link-11的通信设备,但它还是尽可能地使用现有的无线电设备。
Link-22可以使4个网同时工作,组成超级网络,使任一参与者在任何网络都能与任何其它参与者通信。估计在2002年到2006年间具体实施。它从下列三方面进行了改进:
⑴ 采用当前HF数据通信应用中最常用的一类单音调制解调器来代替Link-11中使用的并行音调调制解调器。这两种调制解调器的带宽额定值相同, 都为3kHz;
⑵ Link-22使用TDMA网络协议,而不是使用Link-11所采用的询问-应答协议。根据TDMA协议,每个网络成员都分配若干个TDMA格式的112.5ms时隙;
⑶ Link-22可以传送72位F序列消息,类似于Link-16传送的70位J序列消息(Link-11采用的是48位M序列消息)。
在给定的时间内,Link-22系统网络控制器能够确定网络中将要使用检错与纠错(EDAC)和波形格式的6种不同组合形式中的任何一种组合形式。根据所选的组合形式,网络在一个时隙内,工作速率最低可传输2种F序列消息,最高可传输6种F序列消息。通过利用由正交调幅所提供的较高调制比特率,网络的工作速率可以将最快的F序列消息速率从每时隙6种增大到16种。当前Link-22的信号格式如下:
3.2.1 当前格式
表2列出了当前Link-22系统中所使用的6种RS编码和波形的组合方式。RS码的符号为GF(28)个元素。因此,每个码符号为一个8位的数值,任何码字的最大长度为255个码符号。正如表2中所给出的一样,所有码都远比255个码符短,因此,具有非常良好的错误标号特性。
图4给出了当前三种波形WF-1,WF-2和WF-3的详细时隙结构。在每一时隙内使用了2种调制符号:数据符号(D)和检测符号(P)。数据符号(D)传输数据,检测符号(P)是接收调制解调器用来检测信道的多径结构,并据此调整其均衡器的抽头(接收调制解调器可预先知道它的值)。
图5示出的截面可以识别出数据符号和检测符号,而且还给出了精确数字(240个数据符号,30个检测符号)。根据波形可知,数据符号为4PSK或8PSK,然而检测符号始终为4PSK。在所有情况下,键控速率为每秒2400个符号。
表2 当前的EDAC和波形组合形式
每时隙的F序列消息编号(#)
RS编码速率
波形
2
(36, 21)
WF-2
3
(36, 30)
WF-2
3
(48, 39)
WF-1
4
(48, 39)
WF-1
5
(72, 48)
WF-3
6
(72, 57)
WF-3
利用表1和图4,并作一些运算,可观察到每个RS编码信息符号(字节)数比传输F序列消息指定的数目大3个。在每个时隙内,这额外的3个“报头字节”可用来满足网络管理的需要。
3.2.2 高速率格式
增大F序列消息流通量的任何一种技术都必须保留当前系统的某些特点,尤其是:
⑴ 时隙的时间必须保持为TDMA协议要求的112.5ms;
⑵ 每个时隙必须提供3个额外的编码“报头字节”;
⑶在给定时间内,传输F序列消息集(加上报头字节)时,未检错误概率必须很小。
表3列出了高速率Link-22格式的RS码和波形的10种组合形式。虽然这些码比当前使用的码长,但是它们仍然比最大长度255短得多,因此,也具有非常良好的错误标号特性。
表3 高速率EDAC和波形的组合方式
每时隙的F序列消息编号(#)
RS编码速率
波形
7
(90, 66)
WF-4
8
(90, 75)
WF-4
9
(120, 84)
WF-5
10
(120, 93)
WF-5
11
(120, 102)
WF-5
12
(150, 111)
WF-6
13
(150, 120)
WF-6
14
(150, 129)
WF-6
15
(180, 138)
WF-7
16
(180, 147)
WF-7
图5给出了4种附加高速率波形WF-4~WF-7的详细时隙结构。每种情况中的数据调制符号类型为8PSK或M元QAM(如图5所示)。与当前使用的波形的情况一样,调制符号键控速率为每秒2400符号。任何时隙的数据符号都夹在两个检测序列之间,这两个检测序列分别终止当前时隙和前一个时隙。取自这两个序列的多径结构相结合,就能提高数据符号均衡器的性能。
图6所示分别为16、32和64元QAM的QAM信令结构。
‘玖’ 数据链的介绍
数据链是指互通数据的链路,而在军事上所说的数据链就是一张数据网,就像互联网一样,只要你有一个数据终端就可以从这个数据链里获得自己所需要的信息,就如同你用电脑上网一样,同样你也可以使用终端往这个数据链路网里添加东西。只不过广义上来说话,军事数据链最完美的就是所有单位贡献数据信息,打个比方就是比如一架无人机发现某个地点有部队,首先他可以通过数据链来识别该地区是不是有自己的部队,进而识别该部队是敌人还是友军,而当识别为敌人之后就可以通过数据链发布消息。这样不管是地面上的陆军坦克还是空军战机,还是后方指挥部都会获得这一消息。而这个网络功能可以无限细化,比如组建一个专门的救护系统,战场上有人受伤,可以立刻把伤员的位置、受伤部位、伤员信息等都发布上去,而专门救护部门只要不停的检测有没有出现新的伤病信息就可以,只要出现伤员信息,根据报告的伤员的相关信息准备好相应的急救装备,然后联合敌我双发的分布数据来选择一条安全的通道奔赴伤员所处位置进行快速有效的救护。而且甚至可以让已经出发在空中的救援直升机接顺路接受新的伤员,这样对以提高救护效率是一个巨大的帮助。
‘拾’ 数据链 什么意思
数据链
在谈到海军通信系统时,经常会碰到链路(Link)和线路(Circuit)这两种术语,不少人使用起来并不十分严格。但是,西方海军使用起来是有严格定义的:
链路:表示一套完整的设施,包括完成通信所使用的设备、训练及程序,如卫星通信链路、11号数据链、16号数据链等,链路是一种固定能力。
线路:表示建立电文传输的一种通信途径,如电传线路,高频话音线路等。一个通信线路就是一种临时的通信途径。
数据链首先用于海军战术数据系统(NTDS),它是第一代舰载或机载自动化通信系统,1961年研制成功。当时通过使作战情报中心(CIC)计算机化来解决空战难题。目前,美国现役舰船约200艘装备NTDS系统,其中包括航空母舰、巡洋舰、驱逐舰、护卫舰和两栖攻击舰。海军战术数据系统使用11号链、4号链和14号链。此外,在北约和美国海军中还使用4A号链、16号链等。11号链是一条用于交换战术数据的数据链。例如,交换发现敌情报告,还可用于协调作战区域内各个平台。11号链使用战术数据信息数据链A的数据格式,美国军用标准MIL-STD-188-203-1说明了11号链的详细情况。11号链通常用来联通参加作战的战术部队,如海上舰艇、飞机和岸上节点。主要采用高频传播,在视距范围内它可使用特高频频段实现各种作战平台的互连。只有那些能处理并显示作战态势及目标信息的平台才装有11号链设备。
11号链支持战斗群各分队之间海军战术数据系统的数据传输,它采用高频无线电设备时,数据传输速率为2275比特/秒。海军战术数据系统是一个支持各级战斗指挥人员的海军舰载战术指挥控制系统。11号链采用轮询技术(也叫点名呼叫),为各部队之间提供通信并交换数据信息。
美国海军目前使用的数据终端机有AN/USC-35(V)、AN/USQ-76(V)、AN/USQ-83和AN/USQ-111(V)等。后两种型号设备是90年代初才装备部队的,其功能齐全,适用于北约各国海军装备。
16号链支持战斗群各分队之间的综合通信、导航和敌我识别,用于联合战术信息分配系统。16号链使用战术数字信息数据链J型作为数据格式。战术数据信息数据链J一般用于把参战的部队互连起来。例如,把海上部队、飞机和岸节点互连起来。它用于交换联合战术数据,使用具有抗干扰能力的特高频无线电设备。
目前使用的数据终端有三种类型:一类用于大型飞机、水面舰艇和接入陆地主网的网关设施;二类用于作战飞机和小型舰;三类用于地面移动部队和小型无人驾驶飞机。
4A号链是一种半双工或全双工飞机控制链路,供所有航空母舰上的舰载飞机使用。开始引入4A号链时是为了支持自动着陆系统,后来发展成为通过交换状态和目标数据来协调E-2C"鹰眼"预警飞机和F-14A"雄猫"战斗机的手段。4A号链也用于校正航空母舰上的飞机惯性导航系统。
4A号链使用特高频,在整个频率范围内,射频信道间隔25千赫兹。为了连接各种装置和交换目标信息,4A号链采用了单频时分多址技术。用于作战飞机控制和目标信息的数据率为5千比特/秒。
典型的4A号数据链终端由特高频无线电台、调制解调器、密码设备、数据处理器和用户接口设备组成。在4A号链路中有两种类型的终端:控制站终端和飞机终端,它们以半双工方式工作。但是,控制端终端还必须能够工作在全双工方式。半双工信道则完成对联机性能的监视功能。
HAVEQUICK最初是美国空军发展高级战术通信计划的一项内容,目前国内还没有统一的译名。该计划是打算在更先进的通信技术出现之前,快速开发和采取有效的措施来保护重要的特高频通信不受敌方的干扰。整个计划80年代初执行。HAVEQUICKⅡ是该计划的一部分。它是一种特高频战术无线电设备,用于舰艇与各种节点(如其他舰艇、飞机和岸上部队)之间战术数字数据的交换。它为现用的高频无线电设备提供了电子反对抗功能,如AN/ARC-182和AN/WSC-3就具有了这种功能。
公用宽频带数据链是一条图像数据通信数据链,用于从空中平台到舰艇的图像数据传输,如从侦察机到舰艇的图像数据传输。它提供了由空中侦察机获取传感器信号的航空母舰和装备有其它数据链的飞机之间的自动化通信。公用宽频带数据链的工作频段是X频段和Ku频段。公用宽频带数据链的对舰船链路传输速率为10.71兆比特/秒~274兆比特/秒,而舰船到飞机链路传送速率为200千比特/秒。该链路的舰用终端是AN/USQ-123,它支持由飞机到舰船的图像数据通信。该系统在飞机和舰船之间有两条通信线路,分别使用X波段和Ku波段的频率。该系统早期称之为模块化内部联络数据链,以航空母舰为节点,接收来自侦察机和其他飞机的传感器信息,其中包括光电、红外、合成孔径雷达和信号情报。而上行链路要对机载终端发送控制信息,其舰载终端由天线和射频分系统、多链路处理器分系统、图像处理分系统及其他舰载系统组成。
轻型机载多用途系统(LAMPS)数据链是舰船和LAMPS直升机之间的战术数据链路。LAMPS直升机下行链路无线电台把机上传感器系统的雷达和声纳所获得的数据传送到直升机母舰上。
LAMPS数据链舰载终端是AN/SRQ-4,其组成包括装有天线罩的AS-3274定向天线,AS-3275全向天线,C-10425天线控制/监视器,OR-209收发信机和KG-45密码设备等。
LAMPS数据链的上行链路和下行链路工作在G波段,它是一个全双工链路,其数据速率为25兆比特/秒。
1号链是一条使用陆上通信线路的数据链。它用于防空数据的自动交换。为了在两条数据链之间交换防空信息,1号链借助使用数据缓冲装置,自动地把数据重新格式化,其传送速率为2.4千比特/秒。14号链是一条在高频和特高频这两种频率上工作的数据系统。它通过安装有11号链路的指定舰船以及其他的平台提供计算机控制的战术数据广播。14号链发送标准的每分钟100字电传,这样使由战术数据交换支持的区域防御和攻击任务的、没有装备NTDS的舰船的战术数据处理设备的成本降至最低。
计算机和远程通信技术的结合是信息技术的核心,近几年有了巨大的发展。美国海军正在执行其“哥白尼体系结构”计划,全面地改革其指挥控制系统,其中战术数据信息交换系统主要用于数据信息传输和交换。数字数据网络将成为未来海军通信的主要方式。
(摘自中国工程技术河北信息网)